Перспективи застосування фотоелектричних систем для енергозабезпечення магнітолевітаційного високошвидкісного транспорту
| dc.contributor.author | Устименко, Дмитро Володимирович | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2025-04-24T06:59:40Z | |
| dc.date.available | 2025-04-24T06:59:40Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Д. Устименко: ORCID 0000-0003-2984-4381 | |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Метою дослідження є обґрунтування можливості енергозабезпечення магнітолевітаційного високошвидкісного наземного транспорту від розподіленої фотоелектричної системи. Модернізація структури системи енергозабезпечення лінійного тягового електродвигуна з урахуванням особливостей генерації, зберігання та розподілу енергії з застосуванням в ній фотоелектричних перетворювачів. Методика. В процесі досліджень використані методи аналізу і синтезу для вивчення матеріалу наукових публікацій щодо оцінки енергетичних можливостей розподіленої фотоелектричної енергосистеми, теорія електричної тяги для оцінки енергозатрат на магнітолевітаційний транспорт, методи теорії електричних машин, електротехніку та електроніку для модифікації структури та параметрів системи електропостачання лінійного тягового двигуна так і параметрів самого двигуна. Результати. Аналіз загальної інсоляції в різних регіонах України показав, що на протязі календарного року з урахуванням орієнтації в просторі і ККД сонячних фотоелектричних панелей можна орієнтуватись на середню цифру генерації у 50 кВт∙год/м 2 ∙рік. Разом з тим встановлено, що для руху з усталеною швидкістю 500 км/год поїзд з електродинамічним підвісом, що складається з 10 вагонів загальною масою 400 т., витрачає не більше 123 Вт∙год/т∙км. Тобто, в указаних умовах забезпеченості сонячною енергією, електричної енергії, що генерується 1 м 2 фотоелектричних панелей достатньо щоб приблизно 1 тис. разів транспортувати магнітолевітаційний поїзд вагою 400 т на відстань 1 м. роботі окреслені структура та вимоги до системи електропостачання лінійного тягового електродвигуна з використанням сонячних фотоелектричних панелей. В рамках запропонованої структури енергопостачання лінійного тягового двигуна виключається необхідність в подачі значних об’ємів електричної енергії на значні відстані, що сприяє суттєвому зменшенню загальносистемних втрат, а сам тяговий лінійний електродвигун повинен мати коротку секцію статорної обмотки, довжина якої з урахуванням динамічної стійкості і енергоефективності коливається в межах 0,5…2 м. Наукова новизна. Отримані результати дозволяють підвести наукове підґрунтя для розвитку та удосконалення процесу енергозабезпечення магнітолевітаційного наземного транспорту. Практична значимість. Запропонована структура електропостачання лінійного тягового двигуна магнітолевітаційного транспорту від розподіленої фотоелектричної системи набуває нових властивостей серед яких її глибока інтегрованість в систему управління магнітолевітаційним транспортом, підвищена надійність та покращена електромагнітна сумісність її елементів, екологічність | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose. The purpose of the study is to substantiate the possibility of power supply of magnetolevitation high speed ground transport from a distributed photovoltaic system. Modernization of the structure of the linear traction electric motor power supply system taking into account the features of energy generation, storage and distribution with the use of photovoltaic converters in it. Methodology. In the process of research, methods of analysis and syn thesis were used to study the material of scientific publications on the assessment of the energy capabilities of a distributed photovoltaic power system, the theory of electric traction to assess energy costs for magnetolevitation transport, methods of the theory of electric machines, electrical engineering and electronics to modify the structure and parameters of the linear traction motor power supply system and the parameters of the motor itself. Results. Analysis of total insolation in different regions of Ukraine showed that during the calendar year, taking into account the orientation in space and the efficiency of solar photovoltaic panels, one can focus on the average generation figure of 50 kWh/m2∙year. At the same time, it was established that for movement at a steady speed of 500 km/h, a train with electrodynamic suspension, consisting of 10 cars with a total mass of 400 tons, consumes no more than 123 W∙h/t∙km. That is, under the specified conditions of solar energy supply, the electrical energy generated by 1 m2 of photovoltaic panels is enough to transport a maglev train weighing 400 tons for a distance of 1 m approximately 1 thousand times. The work outlines the structure and requirements for the power supply system of a linear traction electric motor using solar photovoltaic panels. Within the framework of the proposed structure of the linear traction motor power supply, the need to supply significant volumes of electrical energy over significant distances is elimi nated, which contributes to a significant reduction in overall system losses, and the linear traction motor itself must have a short section of the stator winding, the length of which, taking into account dynamic stability and energy efficiency, varies within 0.5...2 m. Scientific novelty. The results obtained allow us to summarize the scientific basis for the development and improvement of the process of power supply of magnetic levitation ground transport. Prac tical significance. The proposed structure of the linear traction motor power supply of magnetic levitation transport from a distributed photovoltaic system acquires new properties, including its deep integration into the magnetic levi tation transport control system, increased reliability and improved electromagnetic compatibility of its elements, and environmental friendliness | en |
| dc.identifier.citation | Устименко Д. В. Перспективи застосування фотоелектричних систем для енергозабезпечення магнітолевітаційного високошвидкісного транспорту. Транспортні системи та технології перевезень. Дніпро, 2025. Вип. 29. С. 66 – 71. DOI: 10.15802/tstt2025/325476. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | 10.15802/tstt2025/325476 | |
| dc.identifier.issn | 2222-419Х(Print) | |
| dc.identifier.issn | 2313-8688 (Online) | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20158 | |
| dc.identifier.uri | https://tstt.ust.edu.ua/article/view/325476 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Український державний університет науки і технологій, Дніпро | uk_UA |
| dc.subject | лінійній синхронний двигун | uk_UA |
| dc.subject | фотоелектрична система | uk_UA |
| dc.subject | енергопостачання | uk_UA |
| dc.subject | магнітолевітаційний поїзд | uk_UA |
| dc.subject | транспорт | uk_UA |
| dc.subject | накопичувач | uk_UA |
| dc.subject | linear synchronous motor | en |
| dc.subject | photovoltaic system | en |
| dc.subject | power supply | en |
| dc.subject | magnetic levitation train | en |
| dc.subject | transport | en |
| dc.subject | storage | en |
| dc.subject | КЕТЕМ | uk_UA |
| dc.title | Перспективи застосування фотоелектричних систем для енергозабезпечення магнітолевітаційного високошвидкісного транспорту | uk_UA |
| dc.title.alternative | Рrospects of application of photoelectric systems for energy supply of magnetolevitation high-speed transport | en |
| dc.type | Article | en |